碳纖維質(zhì)譜離子源與色譜聯(lián)用是一項新的技術，質(zhì)譜技術在食品、環(huán)境、人類健康、藥物、國家安全、和其他與分析測試相關的領域有著廣泛的應用前景。碳纖維是一種新型材料，可開創(chuàng)出新型的質(zhì)譜分析裝置和方法。
 碳纖維離子化是一種多功能且普適性強的離子化技術，不僅可以用于微量化合物溶液的快速分析，還可以與色譜聯(lián)用，以及直接進行固體表面和溶液中化合物的收集和檢測。經(jīng)過科研攻關實現(xiàn)了與超臨界流體色譜技術的聯(lián)用，在呼出氣體檢測和法醫(yī)毒物鑒定方面也展現(xiàn)出良好的應用前景。
 碳纖維(Carbonfiber)是有機纖維材料經(jīng)碳化、活化制成的一種新型材料，具有獨特的物理、化學結(jié)構(gòu)和吸附速率快、容量大、含碳量高、再生容易的特點，是受人矚目的新型材料。作為最具發(fā)展前景的分析技術之一，質(zhì)譜技術的研究一直在食品、環(huán)境、人類健康、藥物、國家安全、和其他與分析測試相關的領域有著廣泛的應用前景。那么，有無可能將碳纖維這種被認為是新世紀最有發(fā)展前景的功能材料用于質(zhì)譜分析，開創(chuàng)出新型的質(zhì)譜分析裝置和方法呢?近日，中國科學院上海有機化學研究所的郭寅龍課題組依據(jù)碳纖維優(yōu)異的樣品兼容性、承載和分散能力和介于金屬與非金屬之間的導電性，制備了一種高性能、多功能的碳纖維離子化(Carbonfiberionization,CFI)裝置。
 目前常用的離子化方法如電噴霧離子化(ESI)、基質(zhì)輔助激光解吸(MALDI)、大氣壓化學電離(APCI)等離子化方法仍然存在一些限制，包括待測化合物種類和溶劑的限制，缺少與質(zhì)譜相連的直接進樣接口，以及難以直接分析較大的表面和低極性或非極性溶劑中的化合物。碳纖維離子化可以彌補這些不足：首先，高電壓條件下碳纖維有出色的離子傳遞效率，提高了樣品的離子化效率;另外，碳纖維離子化具有良好普適性，尤其適合分析低極性和非極性的熱不穩(wěn)定有機化合物，可以彌補現(xiàn)有離子化技術的局限。同時，該技術在非極性有機相溶液分析上也有出色效能，有潛力實現(xiàn)與正向液相色譜的聯(lián)用或用于非極性溶劑系統(tǒng)的有機反應研究。
  碳纖維離子化裝置集三種工作模式于一體：(a)離子化探頭模式，將樣品點樣在碳纖維探頭，碳纖維探頭端加上高壓，溫和的高效的離子化條件;(b)連續(xù)流動接口模式，可實現(xiàn)在線研究并具備可聯(lián)用性;(c)可拆卸采集/分析模式，可拆卸采集待測樣品并立刻裝回系統(tǒng)后分析。

  碳纖維離子化是一種多功能且普適性強的離子化技術，不僅可以用于微量化合物溶液的快速分析，還可以與色譜聯(lián)用，以及直接進行固體表面和溶液中化合物的收集和檢測。經(jīng)過科研攻關實現(xiàn)了與超臨界流體色譜技術的聯(lián)用，在呼出氣體檢測和法醫(yī)毒物鑒定方面也展現(xiàn)出良好的應用前景。研發(fā)碳纖維離子化技術提升了質(zhì)譜學對解決上述難題的研究能力與水平，并對相關的分析化學、法庭科學和藥物檢測起到積極的推動作用。
　　
  碳纖維離子化在質(zhì)譜分析如脫氫表雄甾酮類的熱不穩(wěn)定分子時，相比于商品化的大氣壓化學電離源(APCI)和直接分析實時電離源(DART)，碳纖維離子源(CFI)溫和的操作條件往往使其具有更軟的電離效能。
　　
  這一成果近期發(fā)表在《AnalyticalChemistry》上，文章的第一作者是中國科學院上海有機化學研究所博士研究生吳夢茜，通訊作者是王昊陽副研究員和郭寅龍研究員。